KR20040022528A - 냉각팬의 풍량 증대장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉각팬의 중심부분으로 통과되는 풍량이 증대될 수 있도록 냉각팬 허브의 전방측에 래디얼 팬이 형성된 냉각팬의 풍량 증대장치에 관한 것으로,
유선형상으로 된 다수의 블레이드 외주연이 환형의 링에 연결되고, 그 내주연은 구동모터를 감싸기 위한 원통형의 허브 외주연에 연결되는 냉각팬에 있어서,
유선형상으로 된 다수의 액시얼 블레이드 외주연이 환형의 링에 연결되고, 그 내주연은 구동모터를 감싸기 위한 원통형의 허브 외주연에 연결되는 냉각팬에 있어서,
상기 허브의 전면으로 향하는 공기가 상기 액시얼 블레이드 측으로 유도될 수 있도록, 상기 허브의 전방에 다수의 래디얼 블레이드가 방사상으로 배치된 원통형상의 래디얼 팬이 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 냉각팬의 풍량 증대장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각팬의 중심부분으로 통과되는 풍량이 증대될 수 있도록 냉각팬 허브의 전방측에 래디얼 팬이 형성된 냉각팬의 풍량 증대장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 엔진에는 라디에이터의 후방으로 냉각팬을 설치하고 강제송풍을 시켜, 정차시와 저속 주행시에도 충분한 냉각효과를 얻을 수 있도록 하고 있다. 또한, 고부하시에도 배기매니폴드 등의 과열을 방지하는 역할을 하고 있다. 팬은 3~5장의 날개로 된 프로펠러 팬이 사용되며, 철판과 알루미늄 합금 또는 합성수지 등으로 소음이 나지 않는 형태로 만든다. 이의 구동은 V벨트에 의해 펌프와 일체로 이루어지는 것과 펌프와 팬을 별도로 만들어 팬을 전동모터로 구동하는 것이 있다.
도 4와 도 5는 일반적인 전동 냉각팬의 장착상태를 도시한 것으로서, 라디에이터의 2분의 1에서 3분의 2 정도의 면적을 갖는 시라우드 몸체(11)가 사각형상으로 형성되고, 상기 시라우드 몸체(11)의 중앙에는 전동 모터(13)에 의해 회전되는 냉각팬(15)이 장착된다. 상기한 냉각팬(15)의 허브(16)는 상기한 구동모터(13)의 구동축(14)에 연결되는데, 상기 허브(16)의 외측으로는 액시얼 블레이드(17)가 방사상으로 여러개 형성된다. 또한, 상기한 액시얼 블레이드(17)의 외주연을 연결하는 환형의 링(18)과, 상기한 시라우드 몸체(11)와 일체로 형성되는 환형의 팬시라우드(12)는 소정의 간격을 두고 형성된다.
그리고 상기한 구동모터(13)는 라디에이터를 통과하는 냉각수의 온도에 따라 작동여부가 결정되어지는 것으로 라디에이터의 일측에는 수온스위치가 설치되는 것이 일반적이다.
즉, 수온스위치에서 측정되는 냉각수의 온도에 따라서 상기한 구동모터(13)가 작동되면, 구동축(14)에 축으로써 연결된 냉각팬(15)이 회전되어 대기중의 공기가 라디에이터 측으로 빨아들여지게 되어 라디에이터의 코어를 통과하는 냉각수의 열을 제거하게 되는 것이다.
그러나 상기와 같이 구성되는 냉각팬의 경우에는 구동모터가 위치되는 원통형상의 허브에 의해서 냉각팬의 중심부분(빗금친 부분)으로 유입되는 공기의 속도분포는 액시얼 블레이드의 외주연이 위치되는 영역에 비해 상당히 저속의 분포를 보이게 된다. 따라서 전체적인 통과풍량은 실제 유효 냉각팬 영역에서만 얻어지게 되므로서 냉각팬의 냉각효율이 저감되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 냉각팬의 중심부분으로 통과되는 풍량이 증대될 수 있도록 냉각팬 허브의 전방측에 래디얼 팬이 형성된 냉각팬의 풍량 증대장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
유선형상으로 된 다수의 블레이드 외주연이 환형의 링에 연결되고, 그 내주연은 구동모터를 감싸기 위한 원통형의 허브 외주연에 연결되는 냉각팬에 있어서,
유선형상으로 된 다수의 액시얼 블레이드 외주연이 환형의 링에 연결되고, 그 내주연은 구동모터를 감싸기 위한 원통형의 허브 외주연에 연결되는 냉각팬에 있어서,
상기 허브의 전면으로 향하는 공기가 상기 액시얼 블레이드 측으로 유도될 수 있도록, 상기 허브의 전방에 다수의 래디얼 블레이드가 방사상으로 배치된 원통형상의 래디얼 팬이 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 냉각팬의 사시도.
도 2는 본 발명에 의해 형성된 래디얼 팬의 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 냉각팬의 작동상태도.
도 4 및 도 5는 종래기술을 설명하기 위한 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 시라우드 몸체 12 : 팬시라우드
13 : 구동모터 14 : 구동축
20 : 냉각팬 21 : 허브
22 : 액시얼 블레이드 23 : 링
30 : 래디얼 팬 31 : 지지링
32 : 래디얼 블레이드 33 : 곡면
이하, 본 발명에 의한 냉각팬의 구성 및 작동을 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 냉각팬의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의해 형성된 래디얼 팬의 정면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 냉각팬의 작동상태도이다.
도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성되는 냉각팬을 지시하는 것이며, 도면부호 30은 래디얼 팬을 지시하며, 일부의 도면부호는 종래기술의 설명에 사용된 부호가 그대로 사용된다.
상기한 냉각팬(20)은 종래의 일반적인 냉각팬의 경우에서처럼 유선형상으로 된 다수의 액시얼 블레이드(22)가 방사상으로 배치되고, 각각의 액시얼 블레이드(22) 외주연은 하나의 원형의 링(23)의 내주연에 연결되고, 그 내주연은 원통형상의 허브(21) 외주연에 연결된다.
한편, 본 발명에 의한 냉각팬(20)이 종래의 냉각팬과 구별되는 부분은 허브(21)의 전방측으로 래디얼 팬(30)이 일체로 형성된다는 것이다.
상기한 래디얼 팬(30)은 원통형상의 공간 내부의 공기를 외부로 방출시키기 위한 방사형 날개를 가진 팬으로써, 전후방에 적정 간격을 두고 지지링(31)이 배치되고, 상기 지지링(31)의 내측으로 다수의 래디얼 블레이드(32)가 방사상으로 부착된다.
특히, 상기한 래디얼 블레이드(32)는 냉각팬(20)의 회전방향을 향해 절곡된곡면(33)이 형성된다. 이는 상기 래디얼 팬(30)이 회전되면서 원통형상의 공간으로 유입되는 공기가 방사상으로 방출될 수 있도록 하기 위해서이다.
참고로, 상기한 래디얼 팬(30)은 냉각팬(20)을 성형하는 과정에서 일체로 성형되는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 래디얼 팬(30)이 일체로 형성된 냉각팬(20)은 그 외주연의 링(23)이 시라우드 몸체(11)의 팬시라우드(12)와 근접되도록 조립되고, 그 허브(21)의 내측은 구동모터(13)의 구동축(14)에 연결된다.
이상과 같이 구성되는 냉각팬의 작동을 설명하면 다음과 같다.
엔진의 온도가 상승되면 이를 냉각시키기 위한 냉각수가 라디에이터 측으로 순환되고, 상기 라디에이터 측으로 순환되는 냉각수의 열을 식히기 위해서 상기한 냉각팬(20)이 회전된다. 즉, 냉각수의 온도가 일정수준 이상으로 상승되면, 냉각팬(20)을 회전시키기 위한 구동모터(13)가 회전되고, 상기 구동모터(13)의 구동축(14)에 연결된 냉각팬(20)이 회전되는 것이다.
그런데 상기한 냉각팬(20)의 경우에는 허브(21)의 전방측으로 래디얼 팬(30)이 돌출형성되므로서 허브(21)의 전방측으로 유입되는 공기가 상기 래디얼 팬(30)의 래디얼 블레이드(32)에 의해서 냉각팬(20)의 액시얼 블레이드(22) 측을 향해 방사상으로 퍼지게 된다.
그러면 상기한 액시얼 블레이드(22)의 회전에 위해서 래디얼 팬(30) 측에서 유도된 공기는 허브(21)의 외주연을 향해서 유입되게 된다.
따라서 종래기술의 냉각팬에서 허브 주변으로 유입되는 풍량이 적으므로서발생되었던 문제가 해결되어지는 것이다.
이상과 같이 구성되는 본 발명은 허브의 외측으로도 공기가 유입되므로서 종래 냉각팬의 문제점으로 지적되었던 허브부의 저속영역이 제거되고, 라디에이터에 제공되는 풍량이 증대된다. 따라서 엔진의 냉각성능이 향상되고, 냉각팬 효율향상에 따라 동일한 풍량을 얻는데 소비되는 구동전력이 절약되는 커다란 장점이 있는 것이다.
Claims (3)
- 유선형상으로 된 다수의 액시얼 블레이드 외주연이 환형의 링에 연결되고, 그 내주연은 구동모터를 감싸기 위한 원통형의 허브 외주연에 연결되는 냉각팬에 있어서,상기 허브(21)의 전면으로 향하는 공기가 상기 액시얼 블레이드(22) 측으로 유도될 수 있도록, 상기 허브(21)의 전방에 다수의 래디얼 블레이드(32)가 방사상으로 배치된 원통형상의 래디얼 팬(30)이 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각팬의 풍량 증대장치.
- 제 1 항에 있어서,상기한 래디얼 블레이드(32)의 상하는 환형의 지지링(31)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 냉각팬의 풍량 증대장치.
- 제 1 항에 있어서,상기한 래디얼 블레이드(32)는 냉각팬(20)의 회전방향을 향해 절곡된 곡면(33)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉각팬의 풍량 증대장치.
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